Электротехника \ Усилительные устройства

Проектирование широкополосного усилителя из трех каскадов на микросхемах К265УВ6, страница 4

коэффициент для постоянной времени блокировочной эмиттерной емкости α₁=1

коэффициент для постоянной времени входной разделительной емкости α₂=0.4

постоянная времени блокировочной эмиттерной емкости:

Эмиттерная блокировочная емкость, С5=С_э.б:

Постоянная времени входной разделительной емкости:

Разделительная емкость между входным и промежуточным каскадом, С3=С_р.вх:

Расчет коэффициента передачи:

На нижних частотах:

Коэффициент передачи на нижней граничной частоте для промежуточного каскада:

Коэффициент частотных искажений на нижней граничной частоте для промежуточного каскада:

На верхних частотах:

Коэффициент передачи на верхней граничной частоте для промежуточного каскада:

Коэффициент частотных искажений на верхней граничной частоте для промежуточного каскада:

Расчет входного каскада

Необходимо согласовать входное сопротивление усилителя с внутренним сопротивлением источника сигнала. Для этого необходимо включить дополнительное сопротивлении, шунтирующего вход. R1=R_доп.

Сопротивление нагрузки с учетом входного сопротивления следующего каскада:

Входное сопротивление транзистора:

Шунтирующие сопротивление:

Сопротивление генератора:

Максимально достижимая площадь усиления входного каскада :

Для обеспечения необходимого сопротивления эмиттерной противосвязи, зашунтируем R6 - микросхемы DA1.1, сопротивлением R2=R_доп.к1

Коэффициент нестабильности усиления при введенной обратной связи

Расcчитаем корректирующую емкость входного каскада с эмиттерной противосвязью:

Постоянная времени каскада:

Постоянная времени корректируемого каскада:

Оптимальный коэффициент коррекции:

Величина корректирующей емкости, С4=С_э.к:

Расcчитаем элементы, определяющие параметры усилителя в области низких частот, блокировочной и разделительной ёмкости:

коэффициент для постоянной времени блокировочной эмиттерной емкости α₁=1

коэффициент для постоянной времени входной разделительной емкости α₂=0.4

Постоянная времени блокировочной эмиттерной емкости:

Эмиттерная блокировочная емкость, С2=С_э.б:

Постоянная времени входной разделительной емкости:

Разделительная емкость между источником сигнала и входным каскадом, С1=С_р.вх:

Расчет коэффициента передач:

На нижних частотах:

Коэффициент передачи на нижней граничной частоте для входного каскада:

Коэффициент частотных искажений на нижней граничной частоте для входного каскада:

На верхних частотах:

Коэффициент передачи на верхней граничной частоте для входного каскада:

Коэффициент частотных искажений на верхней граничной частоте для входного каскада:

Расчет коэффициента передач и частотных искажений для усилителя в целом:

Для нижних частот:

Коэффициент передачи усилителя на нижней граничной частоте:

Коэффициент частотных искажений усилителя на нижней граничной частоте:

Для верхних частот:

Коэффициент передачи усилителя на верхней граничной частоте:

Коэффициент частотных искажений усилителя на верхней граничной частоте:

АНАЛИЗ СПРОЕКТИРОВАННОГО УСИЛИТЕЛЯ

Рассчитанный усилитель, спроектирован из трех каскадов на микросхемах К265УВ6. Из-за превышение допустимой мощности на микросхемах, необходимо будет обеспечить охлаждение. Так как излучаемое тепло необходимо отводить, то достаточно будет разместить на корпусах микросхем пассивное охлаждение, типа радиатор. Усилитель работает на высокоомную нагрузку и согласован с внутренним сопротивлением источника сигнала с входным сопротивлением. Коэффициенты нелинейных искажений для каждого каскада очень хорошие. В целом, усилитель по нелинейным искажениям отлично спроектирован. Чтоб этого добится были использованы корректирующие емкости в эмиттерной цепи для высокочастотной коррекций, а на нижних частотах блокировочные и разделительные емкости.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

13. В.В. Волошенко, А.Г. Григорьев, В.И. Юзов –“Аналоговые устройства: Программа курса, задания и методические указания к выполнению контрольной работы и курсового проекта”, г.Красноярск, КГТУ,1996г.

14. В.И. Юзов -“Проектирование широкополосных и импульсных усилителей (расчет каскадов и секций). Методические указания по курсу “Усилительные устройства”, г.Красноярск, КПИ, 1982г.

15. В.И. Юзов –“Проектирование широкополосных и импульсных усилителей (расчет элементов коррекции и термостабилизации). Методические указания по курсу “Усилительные устройства”, г.Красноярск, КПИ, 1982г.

16. В.И. Юзов –“Проектирование широкополосных и импульсных усилителей (примеры расчетов). Методические указания по курсу “Усилительные устройства”, г.Красноярск, КПИ, 1982г.

17. В.И. Юзов –“Усилительные устройства”.Учебное пособие, г.Красноярск, КПИ, 1982г.

18. И.И. Четвертков, В.М. Терехова – Справочник/Резисторы, Москва, “Радио и Связь”, 1991г.

19. В.В. Ефимов, В.Н. Павлов – Проектирование усилительных устройств, Москва, “Высшая школа”, 1982г.

ПРИЛОЖЕНИЕ А